高压加热器入口门信号故障分析

张 伟，焦 凯

（华电潍坊发电有限公司，山东 潍坊 261204）

故障分析

高压加热器入口门信号故障分析

张 伟，焦 凯

（华电潍坊发电有限公司，山东 潍坊 261204）

通过实例详细介绍了某电厂由于高压加热器入口门信号发生故障而导致机组被迫停运的过程，通过检查现场设备，对事故发生原因进行了全面分析，并提出改进措施，完善了高压加热器入口门全关信号逻辑，达到了一定的预期效果，为有类似情况的电厂提供借鉴。

高压加热器；入口门；信号故障

火电厂高压加热器和低压加热器的工作方式基本相似，加热器里面布满了小细管，管内流过的是锅炉给水和凝结水，管外流过的是从汽轮机抽出的各段抽汽，经过换热，分别使给水和凝结水的温度有所提升，抽汽则被凝结成水，变成疏水，高压加热器的疏水一般流向高压除氧器，低压加热器的疏水一般通过疏水泵流向凝汽器。高压加热器接在高压给水泵之后的混合式加热器，用来提高给水温度，以减小进入锅炉的给水和炉膛的温差，从而减少温差换热损失。另外，抽汽也使排到冷凝器的蒸汽减少，减少了热损失，提高了经济效益。若运行中发生高压加热器解列，则会对机组的发电效率产生很大影响［1－3］。

1 高压加热器给水保护系统

旁路阀与出口电动闸阀（止回阀）组合的给水保护系统工作原理见图1，高压加热器给水保护系统正常工作时，旁路阀关闭，锅炉给水经进口阀通过高压加热器至出口电动闸阀进入锅炉，当高压加热器出现故障时，给水经高压加热器旁路阀直接进入锅炉，高压加热器旁路阀和出口电动闸阀切断高压加热器供水，完成了对高压加热器的保护，保证机组正常运行［4－8］。

图1 高压加热器给水保护原理图

2 事件经过

2014年11月12日16：30：00，3号机组负荷202 MW，蒸发量为830 t／h，给水流量为850 t／h，A、B、C磨煤机均运行，A1／A2／B1／B2／C1 5层粉均投运，机组运行正常。

16：31：39，3号高压加热器入口三通阀开反馈信号消失，关反馈信号出现，均持续1 s，触发联锁关闭1、2、3级抽汽电动门。

16：33：13，2、3号高压加热器水位开始波动并逐渐上升，高压加热器正常疏水调阀自动调整，但受加热器排水不畅及疏水汽化的虚假影响，使高压加热器水位快速上升。

16：33：55，2号高压加热器水位达到高二值，联开2号高压加热器危急疏水。

16：33：59，3号高压加热器水位达到高二值，联开3号高压加热器危急疏水。

16：34：02，2号高压加热器水位瞬间达到高三值，DCS系统发出关3号高压加热器入口三通阀指令，3号高压加热器入口三通阀开反馈信号频繁在“1”和“0”之间变化，持续约1.5 min。

16：35：48，3号高压加热器入口三通阀关反馈信号为“1”。

16：38：04，3号高压加热器水位达到高三值且入口三通阀关反馈存在，满足逻辑条件，触发关闭1号高压加热器出口电动阀指令，使给水流量快速下降。

16：40：50，锅炉MFT。

3 现场设备检查情况

检查1号高压加热器出口阀全关，3号高压加热器入口三通阀未关，目测接近全开位，就地检查3号高压加热器入口三通阀实际在开位，执行机构无法进行电动操作，手摇3号高压加热器入口三通阀使之关闭到位，此时锅炉给水直接通过给水旁路进入锅炉。

检查2、3号高压加热器水位变送器以及液位开关等均正常，检查3号高压加热器入口三通阀执行机构，发现电源板上绿色指示灯不亮，控制板上红色H2故障指示灯常亮报警且无法复归，经检查发现电源板发生故障，需及时更换电源板。

检查1、2、3号高压加热器，对高压加热器水侧注水，在汽侧检查水位，1、2号高压加热器未发现水位上涨现象，3号高压加热器水位缓慢上涨，后将汽侧危急疏水阀打开，待水侧无压后，打开水侧放气门，检查1、2号高压加热器放气门处无负压，3号高压加热器放气门处有轻微负压，由此可判断1、2号高压加热器正常，3号高压加热器有轻微泄漏。经检查，发现3号高压加热器水侧压力最高达28 MPa，即高压加热器轻微泄漏的原因为跳机前水侧压力过大，而不是跳机过程中水位上升所导致。

4 原因分析与改进措施

由于3号高压加热器入口三通阀电源板发生故障，导致其关信号误发，联关抽汽电动门后导致高压加热器水位上升，造成高压加热器解列；在水位达到高三值时，联关高压加热器出口门，造成给水中断。可见，造成这一事故的主要原因是没有对高压加热器入口三通阀关信号误动制定有效的防范措施。

为有效避免此类事故的再次发生，将高压加热器出口电动门超驰关条件修改为入口电动门全关综合判断信号，可有效避免因高压加热器入口门开、关反馈跳变造成出口电动门误关。高压加热器入口电动门联关条件改为：出口电动门开反馈取反或关反馈发出，可有效保证高压加热器出口门未开时，入口门处于关闭状态，如图2所示（图中TDON表示信号由“0”变“1”时起延时作用；TDOFF表示信号由“1”变“0”时起延时作用）。

图2 高压加热器入口门全关信号逻辑控制图

对高压加热器入口电动门进行开、关试验，记录其全程时间为10 s，因此，将高压加热器入口门全关信号异常判断延时及其全关综合判断信号延时均设为5 s。

5 结束语

通过对高压加热器入口门信号故障导致机组停运的原因进行分析，并提出改进措施，提高了机组的安全性和可靠性，同时也增加了经济效益。

［1］ 徐 明，徐奇焕.高加无水位运行的能损分析［J］.汽轮机技术，1998，40（4）：239－241.

［2］ 王永涛，白小虎.330 MW机组高压加热器水位自动调节系统的改进［J］.河南电力，2010，38（4）：50－51.

［3］ 田成川，张超群，陈 凯.某电厂高加疏水管道振动控制［J］.东北电力技术，2012，33（10）：53－55.

［4］ 陶占元，郑福民，李树堂.高加疏水管爆破原因分析［J］.东北电力技术，2007，28（8）：14－17.

［5］ 曹兰敏，曹银觥，朱 峰.600 MW汽轮机低压加热器疏水不畅问题的解决［J］.东北电力技术，2011，32（4）：31－33.

［6］ 张云河.350 MW机组加热器正常疏水不畅分析和处理［J］.东北电力技术，2011，32（5）：25－27.

［7］ 杜文武，曹建山.国产300 MW机组高加疏水系统的改进［J］.华东电力，2003，32（10）：12－15.

［8］ 王志刚.高加疏水改造［J］.能源与节能，2012，17（10）：63－66.

Analysis on In⁃door Signal failure of High⁃pressure Heater

ZHANG Wei，JIAO Kai
（Huadian Weifang Power Generation Co.，Ltd.，Weifang，Shandong 261204，China）

This paper introduces high⁃pressure heater inlet gate signal failure led to the forced outrage in a power plant，a comprehen⁃sive analysis is conducted to improve the high⁃pressure heater inlet door concerning closed signal logic through field devices checking. Some progress is made on that thus providing reference for plants with similar problems.

HP heater；In⁃door；Signal failure

TM621

A

1004－7913（2015）04－0050－02

张 伟（1981—），男，硕士，工程师，主要从事热工控制方面的研究工作。

2015－01－09）